4.3.9. Лакокрасочные покрытия

Данные покрытия различают по назначению, химическому составу и свойствам. Основными требованиями являются сплошность, газоводонепроницаемость, хорошая сцепляемость с поверхностью подложки, коррозионная стойкость, сопротивляемость деформации, износу, действию тепла, холода, солнечного света. Для удовлетворения этих требований применяют многослойные покрытия, причём каждый слой выполняет особую функцию.

В общем случае технологический процесс нанесения покрытия состоит из следующих операций:

1. Подготовка поверхности:

а) ППД; б) пескоструйная обработка; в)шлифование;

г) фосфатирование; д) обезжиривание.

2. Нанесение грунта (толщина 15-25 мкм, обладает хорошей сцепляемостью с поверхностью и имеет высокую коррозионную стойкость).

3. Шпатлёвка (выравнивание неровностей поверхности).

4. Шлифование поверхности (иногда с последующим нанесением грунта).

5. Нанесение грунта.

6. Нанесение красок или эмалей (возможно несколько слоёв с промежуточным просушиванием):

а) кистью; б) окунанием; в) распылением сжатым воздухом;

г) безвоздушным распылением; д) распылением в электростатическом поле.

7. Сушка:

а) естественная; б) конвекционная (60-120°С); в) терморадиационная (120-180°С);

г) ультрафиолетовая (18-25°С); д) радиационная (18-25°С);

е) индукционная (60-180°С); ё) инфракрасная.

8. Шлифование или полирование при необходимости.

9. Контроль состояния поверхности.

В настоящее время большинство операций связанных с окраской, механизировано или автоматизировано. Лакокрасочные покрытия позволяют увеличить срок службы детали до двух раз.

Каждый лакокрасочный материал имеет наименование, состоящее из следующих элементов:

1. Вид материала:

а) лак, б) краска, в) эмаль, г) грунтовка, д) шпатлёвка.

2. Назначение (цифры):

а) атмосферостойкие;

б) для внутренних помещений - ограниченно атмосферостойкие;

в) для временной консервации;

г) водостойкие в морской и пресной воде;

д) специальные;

е) масло- и бензостойкие;

ж) химически стойкие;

з) термостойкие;

и) электроизоляционные.

3. Порядковый № одной, двумя или тремя цифрами.

4. Цвет.

5. Тип плёнкообразующего вещества (двумя буквами ПФ, НЦ).

Возможны дополнительные обозначения:

- водоразбавляемые (В); эмульсионные (Э);

- органно-дисперсные (ОД); порошкообразные (П).

Условия эксплуатации:

А – лёгкие; Ж – жёсткие; С – средние; ОЖ – особо жёсткие.

По степени блеска разделяют:

- высокоглянцевые (ВГ) – блеск >70%; глянцевые (Г) – отражение 40-50%;

- полуглянцевые (ПГ) – 25-39%; полуматовые (ПМ) – 10-24%;

матовые (М) – 3-9%; глубокоматовые <3%.

4.3.10. Напыление

Сущность напыления - в нанесении покрытия на поверхность путём распыления жидкого металла струёй сжатого газа. В зависимости от источника энергии различают газовую, электрическую и плазменную металлизацию.

Сущность электрического напыления – расплавление подаваемого материала под действием электрической дуги и выдувание расплваленного металла струёй сжатого воздуха на поверхность заготовки.

Струя, выходящая из сопла, распределяется на внутреннюю и внешнюю часть. Внутри частицы хорошо сцепляются и имеют большие размеры. Во внешней части частицы движутся медленнее, плохо сцепляются и подвержены окислению. Сжатый газ подают под давлением 0,4…0,7 МПа. Скорость частиц изменяется от 200 до 75 м/с. Расстояние от сопла до поверхности матрицы назначают от 50 до 100 мм. Основная масса металла находится в частицах размером от 10 до 70 мкм, хотя по численности преобладают частицы размером до 10 мкм.

Плазменный метод реализуется на 2-х видах установок

1. Плазменно-дуговые. Материал, подаваемый в установку, является анодом. Катод из вольфрама и тория.

2. Плазменно-струйный. Катод из вольфрама, анод – медное сопло, охлаждаемое проточной водой. Наплавляемый материал подаётся в виде стружки вместе с газом (аргон, азот). Эти горелки позволяют получать температуру от 5500 до 20000 °С, что позволяет плавить любое вещество. Сцепление покрытия происходит в результате механического взаимодействия. При этом шероховатость заготовки должна быть достаточно большой.

Данным методом наносят покрытия из тугоплавких металлов, керамики и органических материалов. Поверхность подложки нагревается всего до 100…200 °С, что позволяет наносить покрытия на легкоплавкие металлы, пластмассы и даже дерево.

Недостатки:

- малая производительность;

- сильный шум;

- сильное ультрафиолетовое излучение;

- ведение большого кол-ва дыма и аэрозолей;

- недостаточная шероватость покрытия, что требует дополнительной обработки.